GL261-luc : un modèle pour l'immunothérapie et la radiothérapie

AUTEUR :

Maryland Franklin, PhD, vice-présidente du développement scientifique

DATE :

Février 2017

Le glioblastome multiforme (GBM) est la forme la plus agressive de cancer du cerveau. Les tumeurs GBM se développent dans un microenvironnement tumoral assez immunosuppressif et dans un système nerveux central relativement privilégié par le système immunitaire. Lorsqu'un GBM est diagnostiqué chez un patient, le pronostic reste défavorable avec les thérapies conventionnelles qui comprennent la radiothérapie, la chimiothérapie et la chirurgie.

L'immunothérapie offre une approche alternative au traitement, visant à renforcer le système immunitaire pour éradiquer la maladie. Dans le passé, l'utilisation des thérapies à base d'anticorps a été limitée pour le traitement du GBM en raison de l'obstruction causée par la barrière hémato-encéphalique à l'administration de la thérapie. Cependant, les recherches sur les médicaments immuno-oncologiques peuvent permettre de surmonter cette limitation, car il semble que seules les cellules immunitaires soient nécessaires pour franchir la barrière hémato-encéphalique. Les essais précliniques de cette classe de médicaments nécessitent l'utilisation d'un ensemble unique de modèles précliniques utilisant des souris immunocompétentes et le placement orthotopique des cellules tumorales dans le cerveau. Chez Covance, nous utilisons des modèles orthotopiques de GBM depuis plus de 12 ans.

GL261 est l'un des modèles de gliome syngénique murin les plus fréquemment utilisés. Nous utilisons nos capacités d'imagerie de pointe pour approfondir la connaissance de la pharmacologie de ce modèle en utilisant une lignée cellulaire GL261 qui exprime la luciférase (GL261-luc2, Caliper Life Sciences). Cela permet une visualisation longitudinale, in vivo, de la croissance de la tumeur et de la réponse au traitement dans le cerveau via l'imagerie par bioluminescence (BLI).

Chez Covance, nous avons acquis la plate-forme de recherche sur les rayons sur les petits animaux (SARRP) de Xstrahl, qui permet d'irradier le cerveau par faisceau focal, en épargnant le reste de la souris, y compris les organes lymphoïdes secondaires essentiels à la mise en place d'une réponse immunitaire.

Fig. 1 : GL261-luc orthotopique : le signal BLI dans le cerveau au fil du temps
Fig. 1 : GL261-luc orthotopique : le signal BLI dans le cerveau au fil du temps

 

Nous avons utilisé le modèle GL261-luc pour tester les rayons focalisés avec et sans l'anticorps inhibiteur du point de contrôle immunitaire, l'anti-PD-1. Dans un premier temps, nous avons testé deux doses individuelles de rayon focalisé afin de déterminer une dose optimale pour les études combinées. Nous avons observé qu'une dose unique de 15Gy entraînait une diminution spectaculaire du signal BLI global (figure 1, ligne rouge) et était curative dans ce modèle (100 % des souris étaient exemptes de tumeur jusqu'à 60 jours après l'implantation). Une dose unique de 10Gy a entraîné une stase tumorale modérée suivie d'une croissance rapide de la tumeur (figure 1, ligne bleue) et n'a été que modérément active avec 25 % de survie le jour de l'étude 42. Ainsi, dans une étude de suivi, nous avons utilisé une dose unique de 10Gy avec et sans 10 mg/kg d'anticorps anti-PD-1 et avons suivi la progression de la maladie et le bénéfice thérapeutique grâce au BLI.

La figure 2 illustre le traçage de BLI chez des souris représentatives de chaque groupe. La moyenne du groupe pour chacun a été quantifiée et représentée à l'aide d'un graphique (figure 3). En outre, la survie globale basée sur les paramètres de morbidité et de mortalité a été calculée (figure 4). La somme des données montre que le rayon focalisé ou l'anticorps anti-PD-1 seul présente un avantage supplémentaire et que la combinaison des deux thérapies améliore l'activité anti-tumorale (100 % de survie pendant plus de 60 jours).

Fig. 2 : GL261-luc orthotopique : images BLI représentatives  au fil du temps
Fig. 2 : GL261-luc orthotopique : images BLI représentatives  au fil du temps
Fig. 3 : GL261-luc orthotopique : le signal BLI dans le cerveau au fil du temps
Fig. 3 : GL261-luc orthotopique : le signal BLI dans le cerveau au fil du temps
Fig. 4 : GL261-luc orthotopique : survie globale (morbidité/mortalité)
Fig. 4 : GL261-luc orthotopique : survie globale (morbidité/mortalité)

En plus de la bioluminescence, Covance dispose d'une multitude d'autres technologies d'imagerie, notamment les technologies TEP, TEMP et TDM, pour approfondir certains paramètres liés au GBM tels que le volume de la tumeur, la perfusion/perméabilité vasculaire, l'activité métabolique et l'œdème. Covance propose également des services complets en in vitro, dont la cytométrie de flux pour évaluer au mieux les immunothérapies.

Nous contacter dès aujourd'hui pour discuter de votre étude GL261-luc.